4. Регулювання теплових потоків

4.1. Загальні положення

У завданні на проектування вказані вид системи теплопостачання / відкрита чи закрита / і метод регулювання теплових потоків / 0- за опалювальним навантаженням; 0+ГВ- за сумою навантажень опалення й гарячого водопостачання/.

Задача розрахунку регулювання теплових потоків в тому, щоб визначити температуру та витрату води в мережі в падаючому та зворотному трубопроводі теплових мереж.

Ці величини розраховуємо для характерних температур зовнішнього повітря. При регулюванні теплових потоків за навантаженням опалення використовуємо метод “ незв’язанного” регулювання. У закритій системі теплопостачання підігрівачі гарячого водопостачання підключаємо по двоступеневій змішаній чи паралельній схемі. Регулятор витрати встановлюємо перед вузлом змішування (елеватором).

При регулюванні теплових потоків за сумарним навантаженням опалення й гарячого водопостачання використовуємо метод “ зв’язанного“ регулювання.

В закритій системі теплопостачання підігрівачі гарячого водопостачання підключаємо за двоступеневою послідовністю чи за двоступеневою змішаною схемою. Регулятор витрат встановлюємо : в закритій системі теплопостачання перед відбором води з мережі з падаючого трубопроводу на підігрівач гарячого водопостачання, у відкритій системі - до підключення к падаючому трубопроводу системи гарячого водопостачання. Температури води в мережі регулюємо в закритій системі по підвищеному графіку , в відкритій - по скоректованому.

Температуру води , яка поступає в систему гарячого водопостачання , підтримуємо на нормативному рівні (60 ^оС) за допомогою регулятора температури. В закритій системі теплопостачання останній забезпечує необхідний температурний потенціал гарячої води за рахунок зміни кількості води в мережі, поступаючої в підігрівач з падаючого трубопроводу , а у відкритій системі - за рахунок зміни кількості води в мережі , поступаючої в систему гарячого водопостачання з падаючого трубопроводу.

4.2 Регулювання теплових потоків за навантаженням на опалення

4.2.1. Графіки температур й витрати води в мережі на опалення

При використанні цього метода здійснюємо центральне якісне регулювання сумісно з місцевим кількісним регулюванням .

Температура води в мережі при температурі зовнішнього повітря t_з :

у падаючому трубопроводі:

₁₀( t_з ) = t_i + ( ^’_пр - t_i ) _o^0,8 + ( ^’₁₀ - _пр ) ₀ ; (4.1)

перед системою опалення:

₃(t_з) = t_i + ( ^’_пр - t_i ) ₀^0.8 + ( ^’₃ - ^’_пр ) ₀ ; (4.2)

після системи опалення:

₂₀(t_з) = t_i + ( ^’_пр - t_i ) ₀^0.8 - ( ^’_пр - ^’₂₀ ) ₀ , (4.3)

де: ^’_пр - розрахункова середня температура назріваючого приладу, ^ОС ,

^’_пр = 0.5 ( ^’₃ + ^’₂₀ ); ₀ - відносний тепловий потік, ₀ = ( t_i - t_з ) / ( t_i - t₀ ) ; ^’₃ - розрахункова температура води в мережі перед системою опалення, приймається 95...105 ^ОС .

^’_пр =0,5(95+70)=82,5 ^оС

₀ = ( 18 - 8 ) / ( 18- (-23) )=0,24 ^оС

₁₀( t_з =8) = 18 + (82,5 -18 ) 0,24^0,8 + (145 -82,5 ) 0,24=41,4 ^оС

₃(t_з=8) = 18 + (82,5- 18 ) 0,24^0.8 + (95 -82,5 ) 0,24=23,4 ^оС

₂₀(t_з=8) = 18 + (82,5 - 18 ) 0,24^0.8 - (80 -70 ) 0,24 =29,4 ^оС

Необхідно врахувати , що температура води в мережі в падаючому трубопроводі не може бути нижче 70 ^ОС в закритих й 60 ^ОС - в відкритих системах теплопостачання . Ці обмеження обумовленні рівнем температури води , поступальної в систему гарячого водопостачання .

Якщо на протязі опалювального сезону температура води в мережі в подавальному трубопроводі опускається нижче вказаних раніш величин , необхідно зробити зрізку температурного графіку .

Параметри води в мережі в точці злому графіку при температурі зовнішнього повітря t_з^’’ визначаємо індексом ^‘’ , наприклад ^‘’₁₀ , ^‘’₂₀ і т.п.

У першому діапазоні t_н.к ...t^’’_з здійснюємо місцеве кількісне регулювання чи регулювання пропусками .

Витрата води з мережі на опалення в цьому діапазоні , кг/с:

G_o(t_з) = . (4.4)

У другому діапазоні температур зовнішнього повітря t_o...t^’’_з здійснюється центральне якісне регулювання.

Витрата води з мережі на опалення в цьому діапазоні постійна і дорівнює розрахунковій , кг/с:

G_{o max} = . (4.5)

Розрахунок виконуємо для характерних температур зовнішнього повітря . Результати заносимо до табл . 4.1.За результатами розрахунку будуємо графік температур і витрат води в мережі на опалення в залежності від температури зовнішнього повітря . На кресленні графік витрат розташовуємо під графіком температур . Масштаб по вісі абсцис - шкалі температур зовнішнього повітря - повинен бути однаковим .

Таблиця 4.1

Результати розрахунку графіку регулювання теплових потоків на опалення

(нормальний температурний графік)

Позна- чення	Одиниця	Температура і витрата води в мережі при
		to=-23°С	tср=-12°С	Tот=-2,1°С	t’’з=-0,4°С	tн.к=+8°С
10	ОС	145	109,15	76,82	70	41,4
20	ОС	70	54,4	40,07	36	23,4
3	ОС	95	72,62	52,32	48	29,8
Go	кг/c	260,14	257,5	2,55,8	252,4	129,9

G_{o max} = кг/с

G_o(t_з) = кг/с.